改进RRT结合B样条的移动机器人路径规划研究

来源：电子测量技术杂志2022年第23期北京时间：

作者：陈都，侯明，张学东

单位：北京信息科技大学自动化学院 北京 100192

摘要：针对快速扩展随机树（Rapidly-exploring Random Trees, RRT）算法在移动机器人路径规划中的时间过长、路径冗长曲折且平滑度较差等问题，提出一种新的采样节点生成和路径节点选取的改进型RRT算法。该算法以融合采样点概率和目标点引力的方式，再结合动态变随机步长的策略，加快了向目标点的扩展，降低了规划时间；最后为完成路径优化，对利用正向寻优和二次选取过后的路径节点，采用B样条函数进行处理，综合改善了路径的长度及其平滑性。在仿真实验中分别与传统RRT算法，P-RRT算法进行比较，实验结果表明：所提算法在路径长度，规划时间以及路径节点个数均有一定优化，且路径平滑性得到了有效提升。

关键词：RRT算法;移动机器人;路径优化;二次选取;B样条

基金资助：国家自然科学基金项目(61971048);北京信息科技大学重点培育项目(5212110927)